作者ejialan (eji)
看板Math
标题Re: [微积] 多变数函数在限制条件之下求极值
时间Sun Feb 13 23:38:37 2011
※ 引述《wolfwood (狼木)》之铭言:
: Q:求f(x,y,z)=e^(-xyz)在椭球面x^2+y^2+2z^2=1上之最大值。
: 我目前的写法:
: 利用lagrange method
: (-yz)e^(-xyz)=2λx →Ⅰ
: (-xz)e^(-xyz)=2λy →Ⅱ
: (-xy)e^(-xyz)=4λz →Ⅲ
: x^2+y^2+2z^2-1=0 →Ⅳ
: 解上面四个式子的联立
: Ⅰ
: -------- → x^2=y^2
: Ⅱ
: Ⅳ → 2y^2+2z^2=1
: 但是绕来绕去都解不出λ来。我在椭球上猜了几个座标点,但是都不是答案
: 恳请代数高手相救,感谢。
可以除前题为不会除到0
(i) 若λ=0
因为e^(-xyz)≠0
所以 yz=0, xz=0, xy=0
但由Ⅳ可知x,y,z不全为0
若y=0, z=0, 由Ⅳ可解得 x=±1
同理若 x=0, z=0, y=±1
若 x=0, y=0, z=±1/sqrt(2)
共6解
(ii) 若x,y,z,λ均不为0
I / II 可得 x^2 = y^2
I / III 可得 x^2 = 2z^2
代入 IV 可得 3x^2 = 1, x^2 = 1/3
所以y^2=1/3, z^2=1/6
所以 x=±1/sqrt(3), y=±1/sqrt(3), z=±1/sqrt(6)
共8解
要算λ就把x,y,z再带回I,II,III其中一式即可
将x,y,z代入後得最大值为e^(1/sqrt(54))
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◆ From: 111.250.14.130
1F:推 wolfwood :感谢指点,我犯了头昏眼花计算错误的毛病XD 02/14 11:20